基于無線網絡環境的移動學習平臺研究

◆高 瑞朱 榮

（1漢江師范學院汽車與電子工程系 湖北 442000；2漢江師范學院計算機科學系 湖北 442000）

基于無線網絡環境的移動學習平臺研究

◆高 瑞1朱 榮2

（1漢江師范學院汽車與電子工程系 湖北 442000；2漢江師范學院計算機科學系 湖北 442000）

在信息技術的推動下，我國的教育模式和教育手段發生著變化，基于無線網絡環境的移動學習平臺實現了無線網絡與教育的結合，促進了教育步入一個新的階段。本文首先對無線網絡、無線網絡學習進行了簡單的概述，然后對基于無線網絡環境的移動學習平臺的性能評價、模塊功能以及組播設計進行了分析研究，最后從質量控制、實時交互兩個方面對基于無線網絡環境的移動學習平臺的應用進行了分析介紹。

無線網絡；移動學習平臺；無線網絡學習

0 引言

基于無線網絡環境的移動學習平臺是網絡教育發展的一個新的階段和新的方向，在無線網絡環境下，任何移動設備都可以作為學習的終端設備，由于不同的終端設備之間存在著差異性，我們應該加強對移動學習平臺的研究，探索如何實現不同設備終端之間的協同工作，從而為實現移動學習平臺的建設奠定良好的基礎。通過對基于無線網絡環境的移動學習平臺的研究，有利于我們加強對該平臺的性能、模塊、功能等的認識和了解，從而促進基于無線網絡環境的移動學習平臺高效應用和快速發展，進而在很大程度上提高學習的質量和學習的效果。

1 基于無線網絡環境的移動學習平臺簡單概述

1.1 無線網絡概述

無線局域網（Wireless Local Area Network）是利用無線通信技術在一定的局部范圍內建立的網絡，它的傳輸媒介是無線信道，無線局域網是對有線網的發展和延伸，無線局域網的廣泛使用，使得計算機更加的便捷化、速度化，同時也增強了相關設備的移動性，打破了有線網聯通不方便的缺陷。現階段我國使用的無線局域網的標準大概有10種左右，我們常用的有802.11b、802.11a、802.11g、HiperLAN/2這幾種。

1.2 無線網絡學習概述

無線網絡學習主要分為集中式、討論式以及移動式這三個方面，劃分的依據主要是根據“無線網絡的拓撲結構”。集中式無線網絡學習的物理結構類同于普通網絡教學，例如：交互工作室，他們具有自己獨特的性質，在使用的時候要考慮到寬帶和傳輸相關方面的問題。移動式無線網絡學習靈活性強，同時又很方便快捷。基于無線網絡環境的移動式教學平臺一方面能夠提高學習者的積極主動性，但另一方面這種學習方式也會使得學習者的記憶力分散，影響到學習的效果。討論式無線網絡學習使得信息能夠實時的共享，打破時間和空間的限制，讓信息和數據在多人之間相互交流。

無線網絡在當今社會基本上實現了普及化，現階段關于無線網絡學習的方案主要有基于短消息的移動學習和基于無線網絡的無線學習。基于短消息的移動學習方案是在通信數據非常少的情況下，運用文字進行的教學活動，這種方式具有一定的教學效果，但是基于短消息的移動學習方式無論是應用時間還是應用范圍都受到了很大的制約。基于無線網絡的無線學習主要是采用筆記本、手機平板等移動設備在無線網絡的環境下進行實時的交互，同時還可以進行查閱和瀏覽等。相比于國外的無線網絡環境的移動學習平臺建設，我國的無線網絡的移動學習平臺的建設起步晚。目前，世界上很多國家都開始將基于無線網絡環境的移動學習平臺由研究轉向了應用階段。例如：歐洲國家移動學習年會的舉辦、德國“同步遠程教學反饋系統原型”等等。我國現階段對于基于無線網絡環境的移動學習平臺的研究也處于快速發展的階段，“移動教育實驗室”、“移動教育”以及“無線接入網絡教育研究”等項目已經取得了良好的進展。

2 基于無線網絡環境的移動學習平臺研究

2.1 移動學習平臺的性能評價

為了清楚的了解移動學習平臺的性能，我們在學習平臺構建之前會通過仿真提前對移動學習平臺的性能進行測試、分析和評價。對于移動學習平臺的性能評價我們主要使用OPNET工具分別對集中式無線學習平臺、移動式無線學習平臺以及討論式無限學習平臺進行利用率、相對位置、總體性能等方面的仿真。

2.2 移動學習平臺的功能模塊

移動學習平臺的功能模塊可以分為教學模塊和管理模塊兩大類，其中教學模塊主要是電子白板子系統、實時多媒體子系統、移動同步瀏覽子系統、查詢子系統、課件點播子系統；管理模塊主要包括課件的實時采集、制作和管理子系統，無線網絡的動態監控子系統。不論是教學模塊還是管理模塊，都是移動學習平臺的重要組成部分，對于移動學習平臺功能的發揮具有重要的作用，因此，我們要對各個模塊中不同的子系統進行研究分析，加強對不同系統的認識和了解，在對移動學習平臺進行設計的時候，要優化各個模塊的性能，提高不同模塊、不同子系統的性能，從而進一步提高移動學習平臺的應用性，增強移動學習平臺的實用性，提升移動學習平臺的用戶滿意度。

2.3 移動學習平臺的組播設計

對于基于無線網絡環境的移動學習平臺而言，組播具有非常好的適用性，因此，我們在對移動學習平臺進行構建的過程當中要采取組播方案。移動學習平臺的組播設計能夠很好的實現現代化教育的目標，但是組播在實際應用的過程當中并沒有得到很好的應用，由于組播成本高、學校管理嚴等原因，校園網對組播的支持力度并不是很大，很多學校禁止使用組播，這也就要求我們在進行組播設計的過程當中應該考慮到這些問題，根據實際情況采取組播隧道或者應用層組播等方案進行校園網組播的建設，提高點播的效果，同時組播也可以為學生提供電影、學術講座、科研、教學、新聞以及球賽轉播等服務，促使學生能夠全面發展，提高學生的綜合素質。

3 基于無線網絡環境的移動學習平臺應用

3.1 質量控制

通過編寫網絡控制程序，使得服務器端在B/S結構的設計下，能夠將監測程序的數據進行動態的獲取，從而實現對所使用網絡的判斷和客戶端的控制。質量控制主要是建立音視頻點播質量控制系統，“該系統是一個基于B/S的結構，采用VC++開發語言實現服務器端，采用ASP（Active Server Page）與腳本語言實現了WEB頁面形式的客戶端。音視頻點播質量控制系統采用具有監控程序的服務器端、具有播放音視頻的客戶端，同時利用先進的技術實現服務器端與ASP頁面之間的信息數據傳遞。

3.2 實時交互

Sun設計JMF框架的初衷是為了解決相關的數據處理，在移動學習平臺上將JMF框架進行應用很好的解決了該平臺語音交互的問題。音視頻實時交互的主要過程包括音視頻的采集和編碼、音視頻的傳送、音視頻的回放，其中，音視頻的采集編碼能夠用類的形式將相關的數據進行封裝，在使用的過程當中，我們不會直接和數據打交道，而是通過相關的對象實現編程，這樣就使得數據的安全性和實時性都得到了提高，從而很好的促進移動學習平臺的開發和使用。

4 小結

現階段我國的移動學習平臺的發展尚處于初級階段，我國的移動學習平臺將會具有廣闊的發展前景。因此，我們應該看到移動學習平臺發展的潛力，加強基于無線網絡環境的移動學習平臺的研究和分析，提高對移動學習平臺的了解和認識，及時的處理和解決移動學習平臺建設過程當中遇到的問題，從而最大限度地提高基于無線網絡環境的移動學習平臺的實用性和及時性，為移動學習平臺的健康可持續發展提供良好的條件和基礎。另外，我們在對移動學習平臺在進行系統設計的過程當中既要能夠滿足我們學習和教學的需要，又要能夠考慮到不同的終端設備之間的差異性，只有這樣才能夠增強移動學習平臺的實用性。在進行系統設計的時候我們需要考慮的問題主要有終端的差異性、連接性、無線網的優化布局等等，然后按照普適計算（普適計算又稱普存計算、普及計算，英文中叫做pervasive computing或者Ubiquitous computing，這一概念強調和環境融為一體的計算，而計算機本身則從人們的視線里消失，在普適計算的模式下，人們能夠在任何時間、任何地點、以任何方式進行信息的獲取與處理。）的工作環境、協同工作支持平臺、設備適應層以及應用程序層的順序自下而上的進行排列分布。

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